11章 简单机械和功 复习课件---苏科版新教材九年级物理上册(41张PPT）

(共41张PPT)
苏科版新教材九年级物理上册第11章复习课件
11
简单机械和功
复习
复习目标：
1、理解杠杆平衡条件，会画杠杆的力臂。
2、知道杠杆的三种类型及其在生活中的应用
2、理解动定滑轮的特征，知道滑轮组的省力原理，距离公式。
4、会滑轮组机械效率，知道提升滑轮组机械效率的两种方法。
杠杆复习：
1．杠杆：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。
2．什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂？
(1)支点：作用在杠杆上，使杠杆绕着转动的点(O)
(2)动力：使杠杆转动的力(F1)
(3)阻力：阻碍杠杆转动的力(F2)
(4)动力臂：从支点到动力的作用线的距离（L1）。
(5)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（L2）
3．杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作：F1L1=F2L2
或写成F1//F2=L2/L1。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
4．三种杠杆：
(1)省力杠杆：L1>L2,平衡时F1(2)费力杠杆：L1F2。特点是费力，但省距离。（如钓鱼杠，理发剪刀等）
(3)等臂杠杆：L1=L2,平衡时F1=F2。特点是既不省力，也不费力。（如：天平）
5．定滑轮特点：不省力，但能改变动力的方向。（实质是个等臂杠杆）理想情况:
F=G，S=h
.考虑其他因素：F>G,S=h.
6．动滑轮特点：省一半力，但不能改变动力方向,要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)
理想：F=G/2,
S=2h，只考虑滑轮重：F=(G+G滑)/2,S=2h。
复习滑轮：
7．滑轮组：使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
理想：F=G/n,
S=nh，只考虑滑轮重：F=G+G滑/n,S=nh。V自=nV物
功的复习：
1．功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。
2．功的计算：功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。（功=力×距离）
3.
功的公式：W=__；单位：W：焦（耳）J；F：N；s：m。(1J=1N·m).
4．功的原理：使用机械时，人们所做的功，都等于或大于___________________，也就是说使用任何机械都不省功。
5．斜面：FL=Gh,_____是_____的几倍，_____就是____的几分之一。（螺丝、盘山公路也是斜面）
直接用手做的功
FS
斜面长
斜面高
拉力
物重
功率复习：
1、定义：功与做功所用时间之比。
2、物理意义：表示做功快慢的物理量。
3、定义公式：P=
使用该公式解题时，功W的单位：焦（J），时间t的单位：秒（s），功率P的单位：瓦（W）。
4、单位：主单位：
W
，常用单位
kW，它们间的换算关系是：1kW=103W
5、推导公式：P
=FV;公式中P表示功率，F表示作用在物体上的力，V表示物体在力F的方向上运动的速度。使用该公式解题时，功率P的单位：瓦（W），力F的单位：牛（N），速度υ的单位：米/秒（m/s）。
机械效率复习：
1、有用功：对人们有用的功。两种常见的做功：克服物重做的功或克服摩擦力做功：W有=Gh或W=fS
2、额外功：对人们无用，但是不得不做的功。W额.
3、总功：动力对机械
做的总功，动力克服所有阻力做的功。
W总，公式：W总=FS。
6．机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。
计算公式：η=W有/W总
（
0<η<1）
7．功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。
计算公式：P=W/t。单位：P：瓦（特）W；W→J；t→s。（1W=1J/s。1kW=1000W）
提升练习：
一、单选题
1．如图所示，各式各样的剪刀都是一对对杠杆。要剪开较硬的物体，最合适的剪刀是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．如图所示，用船桨划船的优点是（　　）
A．省距离
B．能省力
C．既省力又省距离
D．省功
C
A
3．如图所示，用20N的拉力向上拉动绳子，使重为50N的物体5s内匀速升高5m，绳重和摩擦不可忽略。则下列说法不正确的是（　　）
A．绳子自由端拉动的距离为15m
B．动滑轮重为10N
C．物体上升的速度为1m/s
D．绳子自由端拉力的功率为60W
B
4．如图，用同一滑轮匀速提升同一重物（不计绳重、摩擦），图中F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是（　　）
A．F1＝F2
B．F3＝F4
C．2F2＝F1
D．2F2＝F4
B
5．如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，则两弹簧测力计的示数（　　）
A．FA＝FB＝F
B．FA＝3F
FB＝2F
C．FA＝2F
FB＝3F
D．FA＝FB＝5F
C
6、一名质量约50kg的同学从一楼走到七楼，他上楼过程中克服自身重力所做功约为（　
　）
A．90
J
B．900
J
C．9000
J
D．90000
J
7．一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法正确的是（　
　）
A．在粗糙地面上做功较多
B．两次做功一样多
C．在光滑地面上做功较多
D．条件不够，无法比较两次做功大小
C
B
8．弹弓是我们小时候经常玩的玩具，如果弹弓对弹丸的作用力为150N，弹丸被弹弓射出的最大水平飞行距离为30m，则弹弓对弹丸做功情况下列说法正确的是（　
　）
A．没做功，W＝0J
B．做了功，W＝4500J
C．做了功，W＝5J
D．做了功，但条件不足，无法计算做功的多少
D
9、物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为
F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为
F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系式正确的是（　　）
A．F1=F2
P1B．F1=F2
P1>P2
C．F1P1>P2
D．F1P1P2
A
10、如图所示，用40N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速运动：物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为10N（不计滑轮、测力计、绳子的重量，滑轮的转轴光滑）。下列说法不正确的是（　　）
A．物体A受到地而的摩擦力是10N
B．滑轮移动的速度是0.15m/s
C．水平拉力F的功率是6W
D．在2s内绳子对物体A做的功为6J
D
11、一个瀑布的落差（瀑布顶端和底端的高度差）约为100m。在0.1s内有18kg的水流过瀑布顶端，经过4.5s落到瀑布底端。质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中，重力的平均功率约为（
）
A
.4×102W
B．4×103W
C．1.8×104W
D．1.8×105W
12．下列说法中正确的是（
　　）
A．功率越大的机械，做功一定越多
B．做功越快的机械，功率越大
C．做功时间越多的机械，做的功越多
D．做功时间越少的机械，功率越大
B
B
13．如图所示，小华从地上拿起两个鸡蛋，用了大约2s的时间将它匀速举过头顶，在这2s内小华做的功和做功的功率分别为（　　）
A．200J、100W
B．100J、50W
C．2J、1W
D．1J、0.5W
C
14、如图所示，运动员从高空竖直向下跳伞，人（包括装备）的质量为80kg，只考虑人受到的重力和空气阻力。运动员下落时经过AB、CD两段路程时均做匀速直线运动，且sAB＝sCD，vAB＝60m/s，vCD＝10m/s，在AB段人（包括装备）受到的重力做功为WAB，重力做功功率为PAB；在CD段人（包括装备）受到的重力做功为WCD，重力做功功率为PCD，下列判断正确的是（　　）
A．WAB＞WCD
B．WAB＜WCD
C．PAB＞PCD
D．PAB＜PCD
C
15、用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组提升相同的重物，不计绳重和摩擦（　　）
A．甲较省力且机械效率较高
B．乙较省力且机械效率较高
C．乙较省力，机械效率相同
D．两个滑轮组省力不同，机械效率不同
C
16、建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动了2
m，所用的拉力大小为375
N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中，下列说法正确的是（　　）
①绳子自由端沿水平方向移动4m；
②物体受到的拉力为750N；
③拉力F的功率为37.5W；
④滑轮组的机械效率为80%
A．只有①和②
B．只有②和③
C．只有③和④
D．只有①和④
D
17、如图所示，长为60cm、重为10N的质量分布均匀的杠杆可绕着O点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力F的大小将______（选填“增大”、“不变”或“减小”），克服杠杆自身重力所做的功为______J。
增大
1.5
18、如图所示，小超同学用滑轮组匀速提升重200N的物体，若每个滑轮均重10N，绳重和摩擦忽略不计，则他对绳子的拉力是_____N。如果小超同学体重500N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为_____N。
105
990
19．如图所示，若物体所受重力均为20N且处于静止状态，不计摩擦、滑轮和绳子的重力，力F1的大小为______N；力F2的大小为______N．
20．如图所示，利用定滑轮匀速提升重为50N的物体G，若不计摩擦和绳重，F3大小为______N，F1和F3的大小关系是F1_____F3（选填“>”、“<”或“=”）。使用定滑轮可以______（选填“省力”、“省距离”或“改变力的方向”）。
20
10
50
=
改变力的方向
21、如图所示，质量为50kg的物体与滑轮组连接在一起，在绳子自由端拉力F为80N的力的作用下，物体沿地面匀速前进。则物体的重力是_____N（g取10N/kg），若不计滑轮重及与绳子的摩擦，则物体与地面之间的摩擦力大小是_____N。
500
160
22．如图所示，在竖直向上的力F的作用下，重为10N的物体A沿竖直方向匀速上升，已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小为______N，若本题中滑轮重为6N，则力F的大小为__
____N才能使重为10N的物体A沿竖直方向匀速上升，滑轮上升的速度为______m/s。
20
26
0.2
23、质量为0.6t的货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动（忽略空气的阻力和钢索自重），货物运动的s-t图象如图所示，2s时钢索的拉力大小为F1，8s时钢索的拉力大小为F2，则F1______F2（选填“>”、“<”或“=”），6~12s内钢索拉力的功率为______W。
=
1000
24、如图所示，放在水平地面土的物体，在拉力的作用下，从A点匀速运动到C点，已知F1:F2=1:2，若在AB段拉力做的功为W1、功率为P1，在BC段拉力做的功为W2、功率为P2，则W1:W2=
___________，P1:P2=
___________。
3:4
1:2
25、跳绳看起来似乎很简单，然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的，有位同学对此做了专门研究：跳绳者的质量m＝50
kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者跳一次绳所做的功为________J；在1
min内做功的平均功率为________W。（g取10N/kg）
【详解】
[1]由图可知跳一次所用时间t1=
s，则1min内所跳的次数
n=
=180
该同学的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
起跳的最大高度h=0.09m，跳一次克服重力做功
W=Gh=500N×0.09m=45J
[2]1min内克服重力做功为
W总=nW=180×45J=8100J
1min内克服重力做功的平均功率
P=
=
=135W
26．如图所示，斜面长s=10m，高h=4m。用沿斜面方向的推力F=80N，将一个重为150N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，运动过程中克服物体的重力做的功______J。摩擦力f的大小为______N。
600
20
27、小强同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，不计绳子重和摩擦。如果所送货物重G从20N开始逐渐增加，每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。当用拉力F拉着重G为20N的货物以1.8km/h的速度匀速上升时，滑轮组的机械效率是______，动滑轮的重是______N，拉力F的功率为______W；当货物重G为180N时，滑轮组的机械效率是_______。
50%
20
20
90%
28、为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板?刻度尺，弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。实验测得的数据如下表：
请你根据表中的数据解答下列问题：
(1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做匀速运动，若物块沿斜面加速运动，则测得的机械效率______
（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）；
(2)第2次实验中，斜面的机械效率为______；
(3)当斜面长度一定时，斜面的机械效率η与斜面的高度h之间的关系大概如图______所示；
偏大
50%
C
A
B
C
D
29、如图所示，工人将底面积为0.25m2的一箱货物装到卡车上，需要用木板搭建一个斜面。卡车车厢底部离地的高度为1.2m，所用木板长5m。工人沿着斜面匀速将重为1000N的货物推上车，用时1min，若该斜面的机械效率为40%，求：
(1)工人沿斜面的推力；
(2)工人推力所做的功率；
(3)货物受到斜面的摩擦力。
(1)工人推货物时对货物做的有用功
则工人所做的总功
斜面长为5m，则可得推力大小为
(2)工人推力的功率
(3)工人所做的额外功为
所以货物受到斜面的摩擦力
解：
30．某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的平均阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10-3m3（假设燃油完全燃烧）?若燃油的密度=0.8×103kg/m3，热值q=4×107J/kg，求：
(1)专用车牵引力所做的功；
(2)这段时间内消耗燃油的质量；
(3)燃油放出的热量；
(4)该专用车的热机效率是多少？
(1)专用车在平直公路上匀速行驶时，牵引力与阻力是平衡力，则牵引力所做的功
W=Fs=fs=3.0×103N×5600m=1.68×107J
(2)消耗燃油的质量
m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.2kg
(3)燃油放出的热量
Q放=mq=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107J
(4)该专用车的热机效率
解：